DIY Aquarium Controller: 6 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Hi! Sa itinuturo na ito, nais kong ipakita sa iyo kung paano gawin ang controller ng aquarium. Maraming mga control na magagamit sa Internet, ngunit nagkakahalaga sila ng hindi bababa sa $ 100. Nagkakahalaga ng $ 15 ang aking controller. Ang isa pang mahusay na bagay tungkol sa paggawa ng iyong sariling controller ng aquarium ay maaari mong isapersonal ito.

O sige, ngunit bakit kailangan ko ito?

Ang Aquarium controller ay isang malaking tulong para sa bawat may-ari ng aquarium. Maaari nitong makontrol ang mga LED (dahan-dahang i-on at i-off sa isang naibigay na oras), sukatin ang temperatura ng tubig (at i-on ang alarma kung ang temperatura ay masyadong mababa o masyadong mataas), pakainin ang iyong isda, subaybayan ang antas ng tubig, suriin ang ph ng tubig, atbp Maaari nitong makontrol ang lahat ng mayroon ka upang makontrol sa iyong aquarium at masukat ang bawat parameter na nauugnay sa iyo, iyong mga isda at halaman.

OK, alam mo kung bakit mo ito kailangan, tingnan natin kung paano ito gawin.

TANDAAN: Ang itinuturo na ito ay tungkol lamang sa paggawa ng aquarium controller, hindi tungkol sa paggawa ng aquarium mismo. Ipinapalagay ko na mayroon ka ng isang "nagtatrabaho" na aquarium na may mga isda at halaman o nais mong gumawa ng isang bagong aquarium.

Hakbang 1: Ano ang Kailangan Mo

Una, kailangan mo ng isang aquarium at isang hood para dito (maaari mong gawin ang hood nang mag-isa. Higit pang impormasyon sa hakbang 2).

Mga elektronikong bahagi:

• isang Arduino (Gumamit ako ng Nano 3.0) - maaari mong gamitin ang anumang Arduino ngunit dapat mayroong hindi bababa sa 30 kB ng memorya
• Mga LED strip (higit pa tungkol sa mga LED sa hakbang 2)
• hindi tinatagusan ng tubig temperatura sensor (Gumamit ako ng DS18B20) - Gumamit ako ng 2 sensor, ngunit ang isa ay sapat
• LCD display (Gumamit ako ng 1602 I2C)
• real-time na orasan (ginamit ko ang DS3231)
• 4 na channel ng digital touch sensor (ginamit ko ang isang ito)
• antas ng sensor ng tubig (hindi ginagamit)
• transistor upang makontrol ang mga LED (Gumamit ako ng IRF840, ngunit maaari mong gamitin ang anumang iba pang MOSFET)
• 5V boltahe regulator
• buzzer (opsyonal para sa alarma)
• 10k, 4.7k at 1k ohm resistors
• DC power supply jack female socket 5.5 * 2.1 mm
• DC power supply 12V (depende sa kung magkano ang kumokonsumo ng iyong led strips piliin ang power supply na may sapat na lakas)

Iba pang parte:

• unibersal na board ng PCB
• ilang mga lalaking pin header
• maraming mga wire (babae-sa-lalaki, babae-sa-babae at solidong mga pangunahing wires)
• maraming solder
• mga kurbatang zip
• init-shrink na tubo
• mainit na mga pandikit
• mga konektor ng kawad

Mga tool:

• panghinang
• pamutol ng wire
• mainit na baril
• mainit na glue GUN
• gunting
• 3D printer (upang mai-print ang mount para sa LCD)
• panukalang tape
• driller (opsyonal)
• distornilyador

Kasanayan:

• Arduino programming (tingnan ang klase na ito)
• paghihinang (tingnan ang tutorial na ito)
• Pagpi-print ng 3D at pagguhit ng 3D (tingnan ang klase na ito)

Tulad ng sinabi ko nang mas maaga sa lahat ng mga bahagi (maliban sa mga LED strip) ay nagkakahalaga sa akin ng halos $ 15.

Hakbang 2: Magaan

Hindi ako dalubhasa kaya mayroong ilang mga link na nagpapaliwanag sa lahat tungkol sa ilaw:

• lahat tungkol sa light source sa isang aquarium
• tungkol sa light spectrum
• gamit ang LED bilang light source sa isang aquarium
• Patnubay ng mga mamimili ng LED

OK, kung nabasa mo ang mga artikulo sa itaas, alam mo nang sapat upang piliin ang uri ng pag-iilaw para sa iyong aquarium. Sa itinuturo na ito, gagamit ako ng mga LED, sapagkat madali silang makontrol, mas matibay kaysa sa iba pang mga uri ng pag-iilaw at naubos ang kanilang lakas. Ngayon kailangan mong sagutin ang ilang mga katanungan.

Hindi tinatagusan ng tubig o hindi?

Pangkalahatan, mas mahusay na gumamit ng mga hindi waterproof na LED. Ang mataas na kahalumigmigan sa isang aquarium ay maaaring makapinsala kahit na hindi tinatagusan ng tubig na mga LED, kaya kung gagawa ka ng isang hood para sa mga LED at ihiwalay ang mga ito nang maayos na walang tubig na darating sa mga LED, gagana ang iyong sistema ng ilaw sa mahabang panahon. Hindi ko ito ginawa. Pinili ko ang mga LED na hindi tinatagusan ng tubig, idinikit ko ito sa hood at pagkatapos ng isang buwan kailangan kong ayusin ang isang panel dahil ang ilang mga LEDs ay nasunog, ang mga LED strips din ay nabalot mula sa hood at nahulog sa tubig. Sana, walang masamang nangyari. Kaya't kung nais mong panatilihing ligtas ang mga LED at isda kailangan mong gumawa o bumili ng isang hood na may isang transparent na ilalim at walang tubig na maaaring dumaan dito (tulad ng isang ito).

RGB, mga piraso ng iba't ibang kulay o isang kulay na piraso?

Ang RGB ay kamangha-mangha dahil makokontrol mo ang kulay ng ilaw, ngunit mas mahal at mas mahirap kontrolin kaysa sa isang kulay na LED lamang. Nais mo bang baguhin ang mga kulay? Kung nais mong, halimbawa, gayahin ang ilaw ng buwan, kinakailangan ang pag-iilaw ng RGB, ngunit kung hindi mo, maaari kang pumili ng iba't ibang mga kulay ng guhit o isang mga piraso ng kulay. Kung pipiliin mo ang isang piraso ng kulay ang pinakamahusay ay ang mga LED na may temperatura ng kulay mula 5500 K hanggang 6500 K - ito ang parehong kulay ng ilaw na inilalabas ng araw. Naglalaman ito ng isang buong ilaw na spectrum mula sa pula hanggang lila, kaya't ang iyong mga halaman ay magkakaroon ng tamang ilaw para sa potosintesis at magiging maganda ang hitsura ng mga isda.

Maraming mga LED na naglalabas ng mas kaunting ilaw o ilang napakalakas na LED?

Hindi naman talaga bagay. Sa palagay ko, maraming mga LED na naglalabas ng mas kaunting ilaw ay mas mahusay dahil mukhang may isang malaking mapagkukunan ng ilaw. Ngunit opinyon ko lamang ito.

Hakbang 3: Lupon ng Controller ng Aquarium

Ngayon ay gawin natin ang board na makokontrol ang akwaryum.

Kapangyarihan ng LEDs

Kailangan mong gumawa ng mga konektor kung saan madali mong makakonekta ang mga LED strip. Upang gawin ito kailangan mo ng mga pin at 2 wire konektor tulad ng sa ika-3 imahe. I-screw ang mas mahabang bahagi ng pin sa bawat konektor. Gumawa ng maraming mga konektor kung kailangan mo upang ikonekta ang iyong mga LED strips. Kailangan ko ng 3 - isa para sa bawat strip.

Mga bahagi ng paghihinang

Planuhin kung saan mo hihihinang ang mga bahagi (maaari mong tingnan ang imahe 4). Gumagamit ako ng isang buzzer upang mag-alarma kapag ang temperatura ay bumaba ng masyadong mababa o tumaas ng masyadong mataas, ngunit hindi mo ito kailangang gamitin. Tandaan, ang 10k ohm risistor ay nasa pagitan ng GND at Arduino PWM port na kinokontrol ang MOSFET, 1k ohm risistor ay nasa pagitan ng Arduino PWM port na kumokontrol sa MOSFET at MOSFET gate at 4.7k ohm resistor ay nasa pagitan ng Arduino port na binabasa ang temperatura mula sa mga sensor at + 5V. Subukang ilagay ang mga pin nang malapit na posible sa tamang Arduino port.

Ngayon ay maaari mong solder ang mga bahagi sa board ng PCB. Kung na-solder mo ang lahat ng bahagi sa pisara, maaari mo itong i-wire. Tandaan, - mula sa mga LED hanggang sa mapagkukunan sa MOSFET at alisan ng tubig mula sa MOSFET hanggang sa GND. At tandaan din na ikonekta ang mga LED nang direkta sa 12V mula sa DC power supply, hindi sa voltage regulator. Maaari kang magdagdag ng mga label sa mga pin upang malaman kung aling pin ang alin.

Hindi ako gumamit ng antas ng antas ng sensor, ngunit kung nais mo, magagamit mo ito.

Programa ng Arduino

Ikonekta ang board sa power supply. Kung ang diode sa Arduino ay nakabukas ay nangangahulugang walang mga maikling circuit. Maaari mo na ngayong i-upload ang programa. Upang patakbuhin ang program na ito kakailanganin mo ng ilang mga aklatan:.

• LiquidCrystal_I2C
• DS3231
• OneWire
• DallasTemperature
• Wire (karaniwang silid aklatan)
• EEPROM (karaniwang silid aklatan)

Kung na-download mo ang lahat ng mga aklatan maaari mong i-upload ang programa sa Arduino. Mahahanap mo ang code sa ilalim ng site na ito (o maaari mo itong i-download dito).

Hakbang 4: Pag-mount sa Lahat ng Bagay

Mga LED strip

Una, kailangan mong malaman kung ilan at kung gaano katagal ang mga strip na kailangan mo. Kung gumagamit ka ng isang hood na hindi idinisenyo para sa mga LED (bilang aking) suriin kung saan maaari mong ilakip ang mga piraso.

Gupitin ang mga piraso at mga wire ng solder sa + at - sa strip. Kung ang mga LED ay walang anumang takip kailangan mong ihiwalay ang mga wire. Gumamit ng heat shrink tube at insulate tape, at maraming mainit na pandikit. Ngayon ikabit ang mga LED strip sa hood. Maaari mong gamitin ang acetone upang mabulok ang ibabaw, gumamit din ng maraming mainit na pandikit upang ilakip ang mga piraso sa hood na hindi sila mahuhulog. Kung ang mga piraso ay nakakabit, patakbuhin ang mga wire sa lugar kung saan naroon ang control board.

Pagsusulit

Ngayon na ang oras para sa pagsubok. Ikonekta ang display, RTC, 4 channel digital touch sensor, mga sensor ng temperatura, sensor ng antas ng tubig (kung mayroon ka nito), ang mga LED at ikonekta ang lakas.

Kung ang lahat ay nakabukas at ipinapakita ng LCD ang oras at temperatura lahat ay gumagana nang mahusay.

Ngayon sasabihin ko sa iyo kung paano ito makontrol. Mga pagpapaandar ng bawat pindutan: 1 (tingnan ang ika-5 na imahe) - menu, ok, tanggapin; 2 - kanselahin, bumalik; 3 - pababa, kaliwa; 4 - pataas, tama.

Upang baguhin ang oras na kailangan mong i-click ang 1, pagkatapos ay 2 beses 4 at 1 (upang ipasok ang Clock). I-click ang 1 upang magtakda ng oras. Sa pamamagitan ng pag-click sa 3 at 4 pumili ng oras, pagkatapos ay mag-click sa 1 upang tanggapin ang oras, pagkatapos ay piliin ang minuto at i-click ang 1, pagkatapos ay piliin ang mga segundo. Ang mga pagbabago ay mai-save kapag nag-click ka sa 1 pagkatapos pumili ng segundo. Kung nagkamali ka at nais mong kanselahin ang pag-click sa 2.

Pagkatapos ay lumipat sa Itakda ang Petsa at itakda ang petsa habang itinakda mo ang oras. Susunod na itinakda kung ang oras ng tag-init ay nakabukas o naka-off (naka-off ang default). Panghuli, itakda ang araw ng linggo.

Ngayon kailangan mong magtakda kung kailan mo nais na i-on at i-off ang ilaw. Kaya i-click ang 2 upang bumalik sa pangunahing menu. Mag-click sa 3 dalawang beses. I-click ang 1 upang pumunta sa Mga setting ng ilaw. Kung nais mong ganap na patayin ang mga ilaw pumunta sa Mode at itakda mula sa Auto hanggang Off. Ngunit ngayon kailangan mong subukan ang mga LED, kaya huwag gawin iyon. I-click ang Dawn Start upang maitakda kung nais mong i-on ang mga ilaw. Pagkatapos ay itakda ang tagal ng bukang-liwayway (gaano katagal dapat i-on ang mga LED). I-click ang Dusk Start upang maitakda kung nais mong patayin ang mga ilaw. At pagkatapos nito itakda ang tagal ng takipsilim (kung gaano katagal dapat patayin ang mga LED). Kung ang oras ay nasa pagitan ng Dawn Start at Dusk Start ang mga LED ay dapat na dahan-dahang i-on, kung hindi, baguhin ang Dusk Start na magsisimula ito sa paglaon. Kung ang mga LEDs ay i-on ang lahat ay mahusay. Kung ididiskonekta mo ang kuryente lahat ng mga setting ay mai-save sa EEPROM.

Ngayon ay maaari mong mai-mount ang LCD sa aquarium hood.

LCD hawakan

Una sa lahat, mag-download at mag-print ng mga bahagi ng STL na makikita mo sa ilalim ng site (maaari mong i-download ang mga ito dito). Kakailanganin mo ng 6 electronic spike at 6 mount spike.

Ikabit ang 4 na channel ng digital touch sensor sa takip ng touch panel gamit ang 2 elektronikong mga spike. Pagkatapos ay i-fasten ang takip ng touch panel na may 4 na channel ng digital touch sensor sa mount LCD gamit ang 2 mount spike (imahe 5).

Ikonekta ang mga wire sa touch sensor at yumuko ang mga pin upang hindi nila mapigilan ang pangkabit ng LCD. I-fasten ngayon ang LCD gamit ang 4 electronic spike, ikonekta ang mga wire sa LCD (imahe 8) at ikabit ang LCD cover sa mount LCD gamit ang 4 mount spike. Oo, nagawa mo na ang hawakan ng LCD.

Ikabit ang LCD sa hood at i-wire ang natitira

Gamit ang mga kurbatang zip, itali ang mga wire mula sa LCD at i-touch ang sensor. Gamit ang mainit na pandikit, ikabit ang hawakan ng LCD sa hood ng aquarium. Ilagay ang board ng controller sa lugar nito at ikonekta ang lahat dito. Ikonekta ang suplay ng kuryente at suriin kung gumagana ang lahat.

Hakbang 5: Ang Wakas

Heto na. Mayroon kang isang gumaganang controller ng aquarium. Maingat na suriin ang menu. Mayroong ilang mga pagpipilian na maaaring maging kapaki-pakinabang para sa iyo. Ito ay isang prototype lamang. Maaari mo itong palawakin - magdagdag ng higit pang mga sensor, maraming bagay upang makontrol. Ngunit kung nais mong idagdag ang mga bagay na ito kailangan mong idagdag ang SD card reader sa Arduino, dahil mauubusan ka ng memorya.

Kaya i-upgrade ito at magbahagi ng mga larawan. Inaasahan kong nagustuhan mo ito.

Salamat sa pagbabasa at makita ka agad.

Simonexc

Hakbang 6: Pag-troubleshoot

Error:

LiquidCrystal_I2C / I2CIO.cpp: 35: 26: fatal error:../Wire/Wire.h: Walang ganoong file o direktoryo

Solusyon:

Sa LiquidCrystal_I2C library sa file na I2CIO.cpp palitan ang ika-35 na linya mula sa # isama sa # isama

Error:

Walang teksto sa display o may mga kakaibang simbolo.

Solusyon:

Ang mga wire ay hindi konektado nang maayos. I-wiggle nang kaunti ang mga wire o maghinang ito.